위대한 노벨상 수상자들은 짧고 빨랐다

“저쪽에 공간이 많아요.” 1959년 물리학자 리처드 파인만(Richard Feynman)은 나노물리학의 새로운 분야, 즉 아주 작은 것들에 대한 연구를 예고했다고 선언했습니다.

레이저 빛의 움직임을 추적할 수 있을 만큼 빠른 길이의 레이저 빛을 생성하는 방법을 알아낸 세 명의 과학자에게 노벨 물리학상이 수여된 지난주 파인만의 인용문이 마음에 맴돌았습니다. . 화학 반응의 전자.

다음 날, 노벨 화학상은 원자를 양자점으로 조립하는 방법을 배운 세 명의 과학자에게 돌아갔습니다. 양자점은 너무 작아서 완전히 무차원으로 간주되는 덩어리입니다.

이 상은 자연의 가장 중요한 과정이 펼쳐지는 규모에서 우리 인간이 얼마나 단절되어 있는지를 상기시켜주었습니다.

나는 내 경력의 대부분을 더 큰 규모의 사물, 특히 시간이 수세기로 측정되고 거리는 광년으로 측정되며 각 광년이 6조 마일에 달하는 우주에 대해 글을 쓰는 데 보냈습니다. 별의 수명주기는 수백만 년 또는 수십억 년으로 측정됩니다. 일부 추정에 따르면, 블랙홀은 10^100년 동안 주변에 있을 수 있으며, 탐욕스럽게 에너지를 소모할 수 있습니다.

그러나 원자는 1나노미터 단위로 측정되는데, 이는 약 300만분의 1인치에 해당합니다. 내 동료 칼 짐머(Carl Zimmer)에 따르면내 몸에는 10억 개의 원자가 있으며, 약 37조 개의 세포로 그룹화되어 나를 살아 있고 의식을 유지하는 데 필요한 모든 작업을 수행합니다.

화학 반응은 토토초 단위로 측정됩니다. 나 자신을 구성하는 37조 개의 세포 각각에서 매초마다 백만조 개의 화학 반응이 일어날 수 있다고 말하는 것은 안전하지만 위험합니다. “나는 다수를 포함한다”라고 말하는 것은 너무 절제된 표현입니다.

숫자는 나를 어지럽게 하고 피곤하게 만든다. 측정하기 전까지는 모든 것이 어디에나 있을 수 있다는 매우 작은 것들에 대한 기본 규칙인 양자역학에 의해 지배되고, 그렇게 빠르게 일어나고 있는 많은 일들을 어떻게 추적할 수 있습니까?

양자 사고는 항상 발생합니다. 나는 왜 슈뢰딩거의 고양이처럼 양자 광란 속에 죽어 있으면서도 살아 있는 채로 사라지지 않았을까? 우리를 구성하는 점성술 숫자에는 안전성과 안정성이 있다는 결론만 내릴 수 있습니다. 아마도 큰 숫자는 정량적 불확실성에 대한 보루일 것입니다. 그래서 저는 여기 있습니다 – 아마도요.

우리 인간은 우주 규모의 중간에 거의 갇혀 있습니다. 평균 길이는 우주 크기의 10^-24이고 일반적인 수명은 수 옥틸리언 아토초입니다. 아토초는 붕괴되기 전 천분의 일 아토초 동안 존재하는 아원자 입자인 힉스 보손(Higgs boson)의 수명에 비하면 영원합니다.

천체물리학자에 따르면, 인플레이션으로 알려진 우주에서 가장 극적이고 근본적인 사건 중 하나는 시간이 시공간을 형성하기 시작한 후 100분의 1초(10^-32초)밖에 걸리지 않았고, 이를 형성하는 입자와 힘이 형성되었습니다. 그것에 거주하십시오.

파인만 박사가 지적했듯이, 양자물리학이 정한 최종 한계인 플랑크 길이는 10^-33센티미터, 플랑크 시간은 초당 10^-43센티미터에 도달하기까지는 시간과 거리의 척도가 더 짧습니다. 두 가지 모두 양자역학의 획기적인 발전을 이룬 독일 물리학자 막스 플랑크의 이름을 따서 명명되었습니다.

더 많은 에너지, 돈, 창의성을 통해 과학은 우리가 별에 도달하더라도 내부 공간을 통해 이러한 한계까지 여행을 계속할 수 있습니다. 우리 손톱 아래와 속 세상은 매일 밤 우리 위에 펼쳐지는 광경만큼 흥미롭고 스릴이 넘칠 수 있습니다.